光周波数同期伝送系における多値数適応QAM信号ホモダイン検波方式の研究

• 研究課題/領域番号: 15H04009
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 大分大学
• 研究代表者: 古賀 正文 大分大学, 大学院理工研究科, 教授 (60448545)
• 研究分担者: 水鳥 明 大分大学, 理工学部, 助教 (10190646)
• 研究期間 (年度): 2015 – 2017
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2016年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2015年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: 光位相同期 / 光ホモダイン検波 / 偏波多重 / 多値QAM信号 / コヒーレント光通信 / マルチコア光ファイバ / 情報通信工学 / 多値QAM符号 / 光ファイバ通信 / 量子エレクトロニクス / フォトニックネットワーク / ホモダイン検波 / 位相同期

研究成果の概要

光位相同期の実用化に向けマイコン制御によるループフィルタを開発し自動的に周波数及び位相を引き込ませることを可能とした．光16QAM信号に対しその相違がQPSK相当の信号を抽出する回路を開発しQPSK信号用位相4倍回路と併用することでCOSTASループを構成し光16QAM信号のホモダイン検波に成功した．
マルチコアファイバの2コアを使用した位相共役信号を伝送し，両者のI-Qベクトル信号を幾何平均合成することで位相雑音が低減することを検証した．

研究成果

• [雑誌論文] Nonlinear Phase-Shift Cancellation by Taking the Geometric Mean of WDM-Signal Phase-Conjugate Pair (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahisa KODAMA, Akira MIZUTORI, Takayuki KOBAYASHI, Takayuki MIZUNO, Masafumi KOGA
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Communications 巻: E101.B 号: 8 ページ: 1845-1852
  • DOI: 10.1587/transcom.2017EBP3351
  • NAID: 130007429336
  • ISSN: 0916-8516, 1745-1345
  • 年月日: 2018-08-01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical diversity transmission using WDM signal and phase-conjugate lights through multi-core fiber (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Koga, M. Moroi, and H .Takara
  • 雑誌名: OSA OPTICS EXPRESS 巻: 24 号: 9 ページ: 9340-9352
  • DOI: 10.1364/oe.24.009340
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Automatic optical heterodyne phase lock by microcomputer-assisted loop filter (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Hisada. A. Mizutori, and M. Koga
  • 雑誌名: IEICE Communication Express 巻: 5 ページ: 448-453
  • NAID: 130005172275
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Optical pump phase-locking to a carrier wave extracted from phase-conjugated twin waves for phase-sensitive optical amplifier repeaters (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Okamura, ... M. Koga, and A. Takada
  • 雑誌名: OSA OPTICS EXPRESS 巻: 23 号: 23 ページ: 26300-26305
  • DOI: 10.1364/oe.24.026300
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 高確度光周波数発生技術と光ファイバー通信への応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 古賀正文、水鳥明
  • 雑誌名: O plus E 巻: 8 ページ: 614-622
  • 謝辞記載あり
• [学会発表] Optical 16-QAM Signal Homodyne Detection by Extracting +/-π/4 and +/-3π/4-Phase Symbols (2017)
  • 著者名/発表者名: A. Mizutori, T. Abe, and M. Koga
  • 学会等名: International Conference on Optical Fiber Communications(OFC2017)
  • 発表場所: LA Convention Center,LA,USA
  • 年月日: 2017-03-23
  • 国際学会
• [学会発表] 信号光位相共役光対光信号の和周波光発生を利用した 励起光位相同期ループ制御による非縮退パラメトリック位相感応型光増幅実験 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大道雄也, 阿部真志, 近藤紘太郎, 岡村康弘, 風間拓志, 梅木毅伺, 古賀正文, 高田篤
  • 学会等名: レーザ学会
  • 発表場所: 徳島大学,徳島市、徳島県
  • 年月日: 2017-01-06
• [学会発表] 偏波多重QPSK信号コスタスループホモダイン検波 (2017)
  • 著者名/発表者名: 阿部 智康, 小玉 貴久, 水鳥 明, 古賀 正文
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
• [学会発表] Pump Phase-Locking to Phase-Conjugated Twin Waves with Heterodyne OPLL Assisted by Sum-Frequency and Second Harmonic Generation for ND-PSAs (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Okamura(1), Kotaro Kondo(1), Takumi Okabe(1), Masafumi Koga(2), and Atsushi Takada
  • 学会等名: 22nd Microoptics Conference(MOC2017), Tokyo, Japan, Nov. 19-22, 2017
• [学会発表] マイクロコンピュータ制御自動引き込み ヘテロダイン位相同期ならびにQPSKホモダイン検波の実証 (2016)
  • 著者名/発表者名: 久田雄大、水鳥明、古賀正文
  • 学会等名: 電子情報通信学会 信学技法OCS9-12
  • 発表場所: 長崎商工会議所・長崎市・長崎県
  • 年月日: 2016-11-10
• [学会発表] Optical Phase-Lock Technologies for Optical Communication, Sensors, and Measurements (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Koga
  • 学会等名: Nano Science & Technology-2016
  • 発表場所: HolidayINN Singapore, Singapore
  • 年月日: 2016-10-26
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] First Demonstration of Non-Degenerate Phase- Sensitive Amplification with Pump Light Recovered by Optical Phase-Locked Loop (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Okamura, K. Kondo, Y.Ohmichi,...M. Koga, and A. Takada
  • 学会等名: The 2016 IEEE Photonics Conference (IPC 2016)
  • 発表場所: Waikoloa, HI(米国)/Hilton Waikoloa Village
  • 年月日: 2016-10-05
  • 国際学会
• [学会発表] CPU制御ループフィルタによる20Gbit/s光QPSKホモダイン自動位相同期 (2016)
  • 著者名/発表者名: 水鳥明、久田雄大、古賀正文
  • 学会等名: 2016年 電子情報通信学会 ソサイエティ大会
  • 発表場所: 札幌市/北海道大学/札幌キャンパス
  • 年月日: 2016-09-20
• [学会発表] 16値光QAM信号のコスタスループによるホモダイン検波 (2016)
  • 著者名/発表者名: 阿部智康、小玉貴久、水鳥明、古賀正文
  • 学会等名: 2016年 電子情報通信学会 ソサイエティ大会
  • 発表場所: 札幌市/北海道大学/札幌キャンパス
  • 年月日: 2016-09-20
• [学会発表] 多値QAM-WDM 信号光とその位相共役光を用いた 光ダイバーシティ伝送によるQ 値向 (2016)
  • 著者名/発表者名: 師井光基、古賀正文
  • 学会等名: 2016年 電子情報通信学会 ソサイエティ大会
  • 発表場所: 札幌市/北海道大学/札幌キャンパス
  • 年月日: 2016-09-20
• [学会発表] Signal Light Carrier Automatic Phase-Lock Operation to Optical Frequency Grid Comb (2016)
  • 著者名/発表者名: Y.Hisata, A. Mizutori,and M. Koga
  • 学会等名: OECC2016
  • 発表場所: 朱鷺メッセ・新潟市、新潟県
  • 年月日: 2016-07-06
  • 国際学会
• [学会発表] Optical phase-locking among phase-conjugated twin waves and free-running pump by using sum-frequency and second harmonic generation assisted OPLL for ND-PSA repeaters (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Okamura, ... M. Koga, and A. Takada
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) 2016
  • 発表場所: San Jose, CA, USA
  • 年月日: 2016-06-05
  • 国際学会
• [産業財産権] 光位相同期回路 (2016)
  • 発明者名: 水鳥明、古賀正文
  • 権利者名: 水鳥明、古賀正文
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-208746
  • 出願年月日: 2016-10-25